伺服马达驱动器的原理

iAStar系列交流永磁同步伺服系统

使用说明书

出版状态： 标准 产品版本： V1.00

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伺服驱动器说明书,MSD系列,适配全系列国产伺服电机。

序

首先非常感谢您购买首先非常感谢您购买公司的交流伺服驱动器产品。●本手册记载了使用本产品需要注意的重要事项。

●本使用手册提供给使用者选型、安装、参数设置、现场调试及故障诊断的相关注意事项及指导。●请在使用之前务必阅读「安全注意事项」。

●为正确使用本系列伺服驱动器，请事先认真阅读本手册，并请妥善保存以备后用。设备配套客户，请将此手册随设备发给最终用户。

☆温馨提示：

◇对于初次使用本产品的用户，应先认真阅读本手册。若对一些功能及性能方面有所疑惑，请咨询我公司的技术支持人员，以获得帮助，对正确使用本产品有利。

◇本使用手册记载的内容虽然尽心完善，但是万一发现使用手册中存在不妥之处，请及时联系我司技术支持人员，以便我司进行调整。

◇由于致力于伺服驱动器的不断改善，因此本公司所提供的资料如有变更，恕不另行通知。

◇未经本公司同意，禁止转载本使用手册的全部或部分内容。

伺服驱动器说明书,MSD系列,适配全系列国产伺服电机。

安全注意事项

在产品存放、安装、配线、运行、检查或维修前，用户必需熟悉并遵守以下重要事项，以确保安全地使用本产品。1、触电伤害的警告

2、设备损坏的警告

伺服驱动器说明书,MSD系列,适配全系列国产

第一章 简 介

1．1 产品简介

交流伺服技术自八十年代初发展至今，技术日臻成熟，性能不断提高，现已广泛应用于数控机床、印刷包装机械、纺织机械、自动化生产线等自动化领域。

SDXXX系列交流伺服是本公司自主研发的新一代交流伺服驱动器，主要采用最新的IRMCK201作为核心运算单元，并采用了复杂可编程器件EPLD及三菱智能功率模块，具有集成度高，体积小，响应速度快，保护完善，可靠性高等一系列优点。适用于高精度的数控机床、自动化生产线、机械制造业等工业控制自动化领域。

与以往驱动系统相比，SDXXX交流伺服系统具有以下优点： ★ 伺服电机自带编码器，位置信号反馈至伺服驱动器，与开环位置控制器一起构成

半闭环控制系统。

★ 调速比为1：5000，从低速到高速都具有稳定的转矩特性。

★ 伺服电机最高转速可达5000rpm，回转定位精度1/10000r（注：不同型号电机最高

转速不同）。

★ 通过修改参数可对伺服系统的工作方式、运行特性作出适当的设置，以适应不同

的要求。

★ 改进的空间矢量控制算法，比普通的SPWM产生的力矩更大，噪音更小。 ★ 高达3 倍的过载能力，带负载能力强。

★ 完善的保护功能：过流，过压，欠压和编码器故障等保护。

★ 监视功

基于ESVIEW3.2.1的PRONET伺服驱动器PID调试

一、三闭环控制的伺服系统

在伺服驱动器中，往往采用三闭环的控制方式来控制伺服的运行。如图所示：

市面上常见的交流伺服系统具有电流反馈，速度反馈和位置反馈的三闭环结构形式，其中电流环和速度环为内环（局部环），位置环为外环（主环）。电流环的作用是使电机绕组电流实时、准确的跟踪电流指令信号，限制电枢电流在动态过程中不超过最大值，使系统有足够大的加速转矩和实时性，但是电流环的处理时间十分短暂，只能通过电路元器件来进行控制。速度环的作用是增强系统的抗负载扰动的能力，抑制速度波动，实现稳态无静差。位置环的作用是保证系统静态精度和动态跟踪的性能，这直接关系伺服系统的稳定性和能否高性能运行。通常来说，我们调节一台伺服的PID参数时，我们只调节速度环和位置环。

二、PID控制器基本概念

那么PID到底是什么呢。在工程实际中，应用最为广泛的调节器控制规律为比例、积分、微分控制，简称PID控制，又称PID调节。PID控制器问世至今已有近70年历史，它 以其结构简单、稳定性好、工作可靠、调整方便而成为工业控制的主要技术之一。当被控对象的结构和参数不能完全掌握，或得不到精确的数学模型时，控制理论的 其它技

基于ESVIEW3.2.1的PRONET伺服驱动器PID调试

一、三闭环控制的伺服系统

在伺服驱动器中，往往采用三闭环的控制方式来控制伺服的运行。如图所示：

市面上常见的交流伺服系统具有电流反馈，速度反馈和位置反馈的三闭环结构形式，其中电流环和速度环为内环（局部环），位置环为外环（主环）。电流环的作用是使电机绕组电流实时、准确的跟踪电流指令信号，限制电枢电流在动态过程中不超过最大值，使系统有足够大的加速转矩和实时性，但是电流环的处理时间十分短暂，只能通过电路元器件来进行控制。速度环的作用是增强系统的抗负载扰动的能力，抑制速度波动，实现稳态无静差。位置环的作用是保证系统静态精度和动态跟踪的性能，这直接关系伺服系统的稳定性和能否高性能运行。通常来说，我们调节一台伺服的PID参数时，我们只调节速度环和位置环。

二、PID控制器基本概念

那么PID到底是什么呢。在工程实际中，应用最为广泛的调节器控制规律为比例、积分、微分控制，简称PID控制，又称PID调节。PID控制器问世至今已有近70年历史，它 以其结构简单、稳定性好、工作可靠、调整方便而成为工业控制的主要技术之一。当被控对象的结构和参数不能完全掌握，或得不到精确的数学模型时，控制理论的 其它技

基于ESVIEW3.2.1的PRONET伺服驱动器PID调试

一、三闭环控制的伺服系统

在伺服驱动器中，往往采用三闭环的控制方式来控制伺服的运行。如图所示：

市面上常见的交流伺服系统具有电流反馈，速度反馈和位置反馈的三闭环结构形式，其中电流环和速度环为内环（局部环），位置环为外环（主环）。电流环的作用是使电机绕组电流实时、准确的跟踪电流指令信号，限制电枢电流在动态过程中不超过最大值，使系统有足够大的加速转矩和实时性，但是电流环的处理时间十分短暂，只能通过电路元器件来进行控制。速度环的作用是增强系统的抗负载扰动的能力，抑制速度波动，实现稳态无静差。位置环的作用是保证系统静态精度和动态跟踪的性能，这直接关系伺服系统的稳定性和能否高性能运行。通常来说，我们调节一台伺服的PID参数时，我们只调节速度环和位置环。

二、PID控制器基本概念

那么PID到底是什么呢。在工程实际中，应用最为广泛的调节器控制规律为比例、积分、微分控制，简称PID控制，又称PID调节。PID控制器问世至今已有近70年历史，它 以其结构简单、稳定性好、工作可靠、调整方便而成为工业控制的主要技术之一。当被控对象的结构和参数不能完全掌握，或得不到精确的数学模型时，控制理论的 其它技

伺服马达的原理和应用

点击次数：268 发布时间：2010-01-20

1:伺服马达内部包括了一个小型直流马达；一组变速齿轮组；一个反馈可调电位器；及一块电子控制板。其中，高速转动的直流马达提供了原始动力，带动变速（减速）齿轮组，使之产生高扭力的输出，齿轮组的变速比愈大，伺服马达的输出扭力也愈大，也就是说越能承受更大的重量，但转动的速度也愈低

2、微行伺服马达的工作原理 一个微型伺服马达是一个典型闭环反馈系统减速齿轮组由马达驱动，其终端（输出端）带动一个线性的比例电位器作位置检测，该电位器把转角坐标转换为一比例电压反馈给控制线路板，控制线路板将其与输入的控制脉冲信号比较，产生纠正脉冲，并驱动马达正向或反向地转动，使齿轮组的输出位置与期望值相符，令纠正脉冲趋于为0，从而达到使伺服马达精确定位的目的。

3、如何控制伺服马达 标准的微型伺服马达有三条控制线，分别为：电源、地及控制。电源线与地线用于提供内部的直流马达及控制线路所需的能源，电压通常介于4V—6V之间，该电源应尽可能与处理系统的电源隔离（因为伺服马达会产生噪音）。甚至小伺服马达在重负载时也会拉低放大器的电压，所以整个系统的电源供应的比例必须合理。

4、伺服马达的电源引线 电源引线有三条，如图中所示

基于ESVIEW3.2.1的PRONET伺服驱动器PID调试

一、三闭环控制的伺服系统

在伺服驱动器中，往往采用三闭环的控制方式来控制伺服的运行。如图所示：

市面上常见的交流伺服系统具有电流反馈，速度反馈和位置反馈的三闭环结构形式，其中电流环和速度环为内环（局部环），位置环为外环（主环）。电流环的作用是使电机绕组电流实时、准确的跟踪电流指令信号，限制电枢电流在动态过程中不超过最大值，使系统有足够大的加速转矩和实时性，但是电流环的处理时间十分短暂，只能通过电路元器件来进行控制。速度环的作用是增强系统的抗负载扰动的能力，抑制速度波动，实现稳态无静差。位置环的作用是保证系统静态精度和动态跟踪的性能，这直接关系伺服系统的稳定性和能否高性能运行。通常来说，我们调节一台伺服的PID参数时，我们只调节速度环和位置环。

二、PID控制器基本概念

那么PID到底是什么呢。在工程实际中，应用最为广泛的调节器控制规律为比例、积分、微分控制，简称PID控制，又称PID调节。PID控制器问世至今已有近70年历史，它 以其结构简单、稳定性好、工作可靠、调整方便而成为工业控制的主要技术之一。当被控对象的结构和参数不能完全掌握，或得不到精确的数学模型时，控制理论的 其它技

基于ESVIEW3.2.1的PRONET伺服驱动器PID调试

一、三闭环控制的伺服系统

在伺服驱动器中，往往采用三闭环的控制方式来控制伺服的运行。如图所示：

市面上常见的交流伺服系统具有电流反馈，速度反馈和位置反馈的三闭环结构形式，其中电流环和速度环为内环（局部环），位置环为外环（主环）。电流环的作用是使电机绕组电流实时、准确的跟踪电流指令信号，限制电枢电流在动态过程中不超过最大值，使系统有足够大的加速转矩和实时性，但是电流环的处理时间十分短暂，只能通过电路元器件来进行控制。速度环的作用是增强系统的抗负载扰动的能力，抑制速度波动，实现稳态无静差。位置环的作用是保证系统静态精度和动态跟踪的性能，这直接关系伺服系统的稳定性和能否高性能运行。通常来说，我们调节一台伺服的PID参数时，我们只调节速度环和位置环。

二、PID控制器基本概念

那么PID到底是什么呢。在工程实际中，应用最为广泛的调节器控制规律为比例、积分、微分控制，简称PID控制，又称PID调节。PID控制器问世至今已有近70年历史，它 以其结构简单、稳定性好、工作可靠、调整方便而成为工业控制的主要技术之一。当被控对象的结构和参数不能完全掌握，或得不到精确的数学模型时，控制理论的 其它技

安川伺服驱动器的常用故障代码[ 1]

安川伺服驱动器的常用故障代码

绝对值错误或没收到 用户参数检测不到 用户参数设置超出允许值 电源变压器过流 再生电路检查错误 位置错误,脉冲超出参数Cn-1E 设定值 主电路电压出错 电机转速过快 电机几秒至几十秒过载运行 电机过载下连续运行 绝对值编码器每转脉冲数出错 ssszxx f 绝对值编码器电源不正常 绝对值编码器检测不正常 绝对值编码器电池电压不正常 绝对值编码器数据接受不正常 电机转速超过400转/分后编码器打开 驱动器过热 伺服驱动器CPU 检测给定信号错误 伺服电机（编码器）失控 编码器输出A 、B 、C 相位出错

A.C3 编码器A 相B 相断路

编码器A 相B 相没接 A.00

绝对值数据错 A.02

参数中断 A.04

参数设置错误 A.10

过流 A.30

再生电路检查错误 A.31

位置错误脉冲溢出 A.40 主电路电压错误

A.71

过载（大负载） A.72

过载（小负载） A.80 绝对值编码器差错

A.81

绝对值编码器失效 A.82

绝对值编码器检测错误 A.83

绝对值编码器电池错误 A.84

绝对值编码器数据不对 A.85

绝对值编码器转速过高 A.A1

过热 A.B1

给定输入错误 A.C1

伺服过运行